(57)【要約】【課題】オルダムカップリングに接続される軸間に偏角が生じたときにその偏角を許容することができるとともに、軸反力に基づく曲げモーメントの発生を抑制することができるオルダムカップリング用スペーサ及びオルダムカップリングを提供する。【解決手段】オルダムカップリング用スペーサ１４は、各対向面１１に９０度位相をずらせて一対の突条部１２を形成した金属製の２つのハブ１３間に介在され、両ハブ１３の突条部１２が金属製のスペーサ１４の溝部１５に嵌り合うように構成されている。前記スペーサ１４の両端面１４ａには、前記溝部１５とは９０度位相の異なる位置に、合成樹脂により形成された一対の突起２５が設けられている。該突起２５は軸部と頭部２５ｂにより断面Ｔ字状に形成され、軸部がスペーサ１４の端面１４ａに凹設された支持穴に埋め込まれ、頭部２５ｂがスペーサ１４の端面１４ａから突出するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各対向面に９０度位相をずらせて一対の突条部を形成した金属製の２つのハブ間に介在され、両ハブの突条部が金属製のスペーサの溝部に嵌り合うように構成されたオルダムカップリング用スペーサであって、
前記スペーサの両端面には、前記溝部とは９０度位相の異なる位置に、合成樹脂により形成された一対の突起を設けたことを特徴とするオルダムカップリング用スペーサ。
【請求項２】
前記突起は軸部と頭部により断面Ｔ字状に形成され、軸部がスペーサの端面に凹設された支持穴に埋め込まれ、頭部がスペーサの端面から突出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のオルダムカップリング用スペーサ。
【請求項３】
前記突起の頭部は円板状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のオルダムカップリング用スペーサ。
【請求項４】
前記突起を形成する合成樹脂はエンジニアリングプラスチックであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のオルダムカップリング用スペーサ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のオルダムカップリング用スペーサと、その両端面の溝部に各々嵌り合う突条部を有するハブとにより構成されていることを特徴とするオルダムカップリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対のハブの突条部がハブ間に介装されるスペーサの溝部に嵌り合い、滑らせながら動力を伝達する継手としてのオルダムカップリングに用いられるスペーサ及びオルダムカップリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
オルダムカップリングは、自動車、ポンプ等に設けられている回転体の回転軸相互間を連結するために用いられる。このオルダムカップリングは、突条部が形成された一対のハブと、両ハブ間に介在され、両端面に前記ハブの突条部が嵌り合う溝部が形成されたスペーサとにより構成されている。
【０００３】
この種のオルダムカップリングが例えば特許文献１に開示されている。すなわち、該オルダムカップリングは、球の一部分がオルダムカップリングの継手ボス（ハブ）の嵌め合い突起部（突条部）の嵌め合い接触面より露出して自在に回動するように球を嵌め合い突起部に埋め込み、嵌め合い突起部と嵌め合う嵌め合い溝（溝部）が中間トルクディスク（スペーサ）の両面側に直角に交叉するように配置されたものである。このオルダムカップリングによれば、自在に回動する球を介した点接触の嵌め合いにより、嵌め合い摩擦を軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８５２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、オルダムカップリングを高剛性にし、高トルクに耐え得るようにするためにスペーサを金属で製作する場合がある。その場合、オルダムカップリングに接続される軸間に偏角が存在するとき、ハブとスペーサの外径部分とが干渉する。このため、軸間に大きな偏角が生じることは許されず、許容される偏角が小さい。さらに、軸間に偏角が存在する状態で両軸をオルダムカップリングに接続すると、軸反力による曲げモーメントがオルダムカップリングに作用する。
【０００６】
前記特許文献１に記載の従来構成においては、スペーサの溝部と対向するハブの突条部の端面及び両側面にそれぞれ複数個の球が配置されていることから、ハブの突条部がスペーサの溝部内で該突条部と直交する軸線を中心にして、或いは突条部の延びる方向の軸線を中心にして回動させることはできない。このため、軸間に偏角が存在するときにはその偏角を許容することができず、オルダムカップリングには軸反力に基づく曲げモーメントが作用する。従って、軸間に偏角が存在する場合に許容偏角が十分であるとともに、軸反力に基づく曲げモーメントが発生しないオルダムカップリングが求められる。
【０００７】
本発明はそのような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであって、その目的とするところは、軸間に偏角が生じたときにその偏角を許容することができるとともに、軸反力に基づく曲げモーメントの発生を抑制することができるオルダムカップリング用スペーサ及びオルダムカップリングを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明のオルダムカップリング用スペーサは、各対向面に９０度位相をずらせて一対の突条部を形成した金属製の２つのハブ間に介在され、両ハブの突条部が金属製のスペーサの溝部に嵌り合うように構成されたオルダムカップリング用スペーサであって、前記スペーサの両端面には、前記溝部とは９０度位相の異なる位置に、合成樹脂により形成された一対の突起を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明のオルダムカップリング用スペーサは、請求項１に係る発明において、前記突起は軸部と頭部により断面Ｔ字状に形成され、軸部がスペーサの端面に凹設された支持穴に埋め込まれ、頭部がスペーサの端面から突出するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明のオルダムカップリング用スペーサは、請求項２に係る発明において、前記突起の頭部は円板状に形成されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明のオルダムカップリング用スペーサは、請求項１から請求項３のいずれか一項に係る発明において、前記突起を形成する合成樹脂はエンジニアリングプラスチックであることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明のオルダムカップリングは、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のオルダムカップリング用スペーサと、その両端面の溝部に各々嵌り合う突条部を有するハブとにより構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
本発明のオルダムカップリング用スペーサは、各対向面に９０度位相をずらせて一対の突条部を形成した金属製の２つのハブ間に介在され、両ハブの突条部が金属製のスペーサの溝部に嵌り合うように構成されている。そして、スペーサの両端面には、前記溝部とは９０度位相の異なる位置に、合成樹脂により形成された一対の突起が設けられている。このため、スペーサの両側にハブを組付けたオルダムカップリングにおいては、スペーサ両端面に突出形成された各一対の突起を通る線を中心にして両ハブは回動することができる。従って、オルダムカップリングにより接続される軸間に偏角が存在しても、その偏角を許容することができる。
【００１３】
よって、本発明のオルダムカップリング用スペーサによれば、オルダムカップリングに接続される軸間に偏角が生じたときにその偏角を許容することができるとともに、軸反力に基づく曲げモーメントの発生を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態におけるオルダムカップリングを示す分解斜視図。
【図２】（ａ）はオルダムカップリング用スペーサを示す正面図、（ｂ）は（ａ）の状態から９０度回した状態のオルダムカップリング用スペーサを示す正面図。
【図３】オルダムカップリング用スペーサの支持穴に突起を嵌め込む前の状態を示す要部断面図。
【図４】オルダムカップリングについて作用を示す断面図。
【図５】図４の状態からオルダムカップリングを９０度回した状態のオルダムカップリングについて作用を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。
図１及び図４に示すように、オルダムカップリング１０は、各対向面１１に９０度位相をずらせて各一対の突条部１２を形成した金属製の２つのハブ１３間に金属製のオルダムカップリング用スペーサ（以下、単にスペーサと称する）１４が介在され、両ハブ１３の突条部１２がスペーサ１４の溝部１５に嵌り合うように構成されている。各ハブ１３はＣリング状に形成されてその中心部に挿通孔１６が形成されるとともに、スペーサ１４は円筒状に形成されてその中心部に貫通孔１７が形成されている。両ハブ１３の挿通孔１６には軸（回転軸）１８が嵌入されて接続されるようになっている。ハブ１３及びスペーサ１４を形成する金属としては、鋳鉄、鋼材（ステンレス鋼）、銅合金等が用いられる。
【００１６】
各ハブ１３のＣリングの端部間にはわずかの隙間１９が形成されるとともに、各ハブ１３の内周面には前記隙間１９の延長方向に切込み２０が形成されている。また、各ハブ１３の外周面には締付操作用孔２１が開口され、該締付操作用孔２１内にはねじ孔２２が螺刻されている。このねじ孔２２に六角穴付きボルト２３が螺合されて締付けられるようになっている。
【００１７】
そして、オルダムカップリング１０の両側方から２つの軸１８がハブ１３の挿通孔１６にそれぞれ嵌め込まれ、両ハブ１３の六角穴付きボルト２３が図示しない六角棒スパナで締付けられることにより、両軸１８がオルダムカップリング１０で連結されるようになっている。
【００１８】
図１〜図３に示すように、前記スペーサ１４の両端面１４ａには、前記溝部１５とは９０度位相の異なる位置に円孔状をなす一対の支持穴２４が穿設されている。この支持穴２４には軸部２５ａと頭部２５ｂにより断面Ｔ字状をなす合成樹脂製の突起２５の軸部２５ａが埋め込まれ、円板状に形成された頭部２５ｂがスペーサ１４の両端面１４ａから突出するように構成されている。突起２５を形成する合成樹脂としては、機械的強度や耐熱性の高いポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のエンジニアリングプラスチックが好適に使用される。
【００１９】
図４及び図５の一点鎖線に示すように、スペーサ１４の両端面１４ａに突出形成された突起２５の頭部２５ｂにより、各一対の突起２５を結ぶ線を中心にして両ハブ１３が若干回動できるようになっている。このような両ハブ１３の回動により、オルダムカップリング１０に連結された両軸１８に若干の偏りがあってもその偏角が許容されるように構成されている。
【００２０】
次に、上記のように構成されたオルダムカップリング用スペーサ１４を用いたオルダムカップリング１０の作用について説明する。
さて、スペーサ１４の両側にハブ１３を、スペーサ１４の溝部１５にハブ１３の突条部１２が嵌り込むように配置することによってオルダムカップリング１０が形成される。このとき、図４及び図５に示すように、スペーサ１４の両端面１４ａには各一対の突起２５が突出形成されていることから、スペーサ１４と両ハブ１３とが密着することなく、スペーサ１４と各ハブ１３との間には突起２５の頭部２５ｂの高さに相当する幅の回動用スペース２６が形成される。
【００２１】
オルダムカップリング１０の各ハブ１３に軸１８を接続する場合には、各軸１８をハブ１３の挿通孔１６に嵌め込んだ後、各ハブ１３の六角穴付きボルト２３を六角棒スパナで締付けることにより、両軸１８がオルダムカップリング１０の両側に接続される。両軸１８の接続後には、両軸１８間に偏角が生ずる場合がある。この場合、本実施形態のオルダムカップリング１０においては、スペーサ１４の両端面１４ａに突出形成された突起２５により回動用スペース２６が形成され、図４の一点鎖線に示すように、スペーサ１４の一端面１４ａに形成された一対の突起２５を結ぶ線を中心にして一方のハブ１３が若干回動することができる。また、図５の一点鎖線に示すように、スペーサ１４の他端面１４ａに形成された一対の突起２５を結ぶ線を中心にして他方のハブ１３が若干回動することができる。これら両ハブ１３の回動方向は９０度相違している。
【００２２】
従って、オルダムカップリング１０に接続される両軸１８に若干の偏りが生じても、オルダムカップリング１０に両軸１８の偏角に基づく力が作用することが回避される。
以上詳述した実施形態により発揮される効果について以下にまとめて説明する。
（１）実施形態のオルダムカップリング用スペーサ１４は、各対向面１１に９０度位相をずらせて一対の突条部１２を形成した２つのハブ１３間に介在され、両ハブ１３の突条部１２がスペーサ１４の溝部１５に嵌り合うように構成されている。そして、スペーサ１４の両端面１４ａには、溝部１５とは９０度位相の異なる位置に一対の合成樹脂製の突起２５が設けられている。このため、スペーサ１４の両側にハブ１３を組付けたオルダムカップリング１０においては、スペーサ１４の両端面１４ａに突出形成された各一対の突起２５を通る線を中心にして両ハブ１３は９０度異なる方向に回動することができる。従って、オルダムカップリング１０により連結される軸１８間に偏角が存在しても、その偏角を許容することができる。
【００２３】
よって、本実施形態のオルダムカップリング用スペーサ１４によれば、その両側にハブ１３が組付けられたオルダムカップリング１０の軸１８間に偏角が生じたときにその偏角を許容することができるとともに、軸反力に基づく曲げモーメントの発生を抑制することができるという効果を発揮することができる。
（２）前記突起２５は軸部２５ａと頭部２５ｂにより断面Ｔ字状に形成され、軸部２５ａがスペーサ１４の端面１４ａに凹設された支持穴２４に埋め込まれ、頭部２５ｂがスペーサ１４の端面１４ａから突出するように構成されている。このため、突起２５を合成樹脂により容易に成形することができるとともに、突起２５の軸部２５ａをスペーサ１４の支持穴２４に埋め込むだけで、所望厚さの突起２５を容易に形成することができる。
（３）前記突起２５の頭部２５ｂは円板状に形成されている。そのため、突起２５の厚さを容易に一定値に設定することができる。
（４）前記突起２５を形成する合成樹脂はエンジニアリングプラスチックである。従って、突起２５は優れた耐摩耗性や滑り性を発揮することができ、スペーサ１４とハブ１３との間の金属同士の摺動による焼付きを防止することができる。
（５）オルダムカップリング１０は、前記スペーサ１４と、その両端面１４ａの溝部１５に各々嵌り合う突条部１２を有するハブ１３とにより構成されている。このため、オルダムカップリング１０は、スペーサ１４の突起２５に基づく前記効果を発揮することができる。
【００２４】
なお、前記各実施形態を次のように変更して実施することも可能である。
・  前記突起２５の頭部２５ｂを、楕円板状、多角板状等の形状に形成することもできる。或いは、該頭部２５ｂを断面円弧状に形成することも可能である。
【００２５】
・  前記突起２５を、一対の突起２５を結ぶ線上に複数個並べて設けることも可能である。
・  前記突起２５を形成する合成樹脂として、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）等のスーパーエンジニアリングプラスチックを使用することも可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１０…オルダムカップリング、１１…対向面、１２…突条部、１３…ハブ、１４…オルダムカップリング用スペーサ、１４ａ…端面、１５…溝部、２４…支持穴、２５…突起、２５ａ…軸部、２５ｂ…頭部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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